随着现代制造业的快速发展，对数控机床的加工精度不断提出更高的要求，影响数控机床加工精度的因素有很多种，但主要可归结为四大类：数控机床主要机械结构的几何误差；加工过程中的载荷误差；热变形误差；伺服系统误差。在这些因素当中，机床的热变形误差日益引起了人们的重视。要提高机床加工精度，减小热变形误差，目前主要采用误差防止法和误差补偿法两种途径来实现。由于误差防止法的局限性，使得误差补偿法迅速发展和推广。热误差补偿技术主要包括热误差的检测与分析，热误差预报模型的建立以及热误差补偿的实施。本文主要在以下两个方面做了深入研究。　　 首先，从机床的热源分布以及发热机理进行研究，了解机床发热的关键部件及其主要原因。以实验室现有的ZK7640数控机床为研究对象，进行了热误差检测实验，包括与机床托板运动位置有关的热误差检测以及主轴热误差检测，发现该机床的热误差以主轴热伸长误差为主。由于实验机床的主轴箱为最大热源，对机床温度场的检测主要集中在温度场附近。通过灰色相关联分析，选择出了影响主轴热伸长的关键测温点。　　 其次，在热误差建模方面，通过时序分析法建立机床热误差预报的通用模型，并以ZK7640数控机床为例进行说明。在热误差的补偿实施方面，采取了与以往不同的方法，由时序模型预报出机床的热误差补偿量之后，不是使补偿信号经由数控机床的总线输入到其伺服进给系统做补偿运动，而是将补偿信号输出给外加的微执行机构，使之产生微位移来补偿热误差，从而达到不受数控系统制约的热误差实时补偿的目的。